Як перемикати живлення мікроконтролера кнопкою?

У мене є мікроконтролерний пристрій з живленням від акумулятора. В даний час я перемикаю живлення простим перемикачем включення / вимкнення. Я хочу переключити живлення однією кнопкою з мінімальною модифікацією схематично (і, можливо, мікроконтролером) і без споживання, коли пристрій вимкнено. Як я можу це зробити?

ДОБАВЛЕНО . Я знаю наступний трюк:

Тут на старті мікроконтролер встановлює PB3 на високий рівень і, таким чином, утримує потужність для пристрою. Але це не є вирішенням моєї проблеми, оскільки мені також потрібно вимкнути пристрій, натиснувши S1.

ДОБАВЛЕНО . Чи можу я виключити VT2 з ланцюга (тобто безпосередньо приводу мікроконтролера VT1)?

Виходячи з схеми, яку ви надаєте, ви можете просто додати діод послідовно після вимикача (S1) (катод підключений до вимикача), і ви можете використовувати вхід для виявлення, чи натиснути перемикач знову, якщо так, вимкнути PB3.

Ценеровий діод захищає вхід PIC від напруги, що надходить від джерела живлення.

Як же вам насправді потрібно бути? Багато сучасних мікроконтролерів мають струм сну набагато нижче струму саморозряду навіть невеликих батарей. Ви можете мати кнопку, щоб просто запустити штифт вводу / виводу мікрофона, який потім перемикається між сном та активним режимом кожного натискання кнопки. Знадобиться певна розговорка, але це все можна зробити і в прошивці.

Цей тип вмикання / вимкнення набуває досить поширеного в наш час. Коли потрібно лише мкА, мікроконтролеру не потрібно по-справжньому вимикатись, а спати, що він може робити під власним контролем. Лінія кнопок повинна бути підключена до чогось, що може спричинити пробудження мікросону від сну, але майже кожен мікрофон має принаймні один із них, як правило, декілька.

EDIT - за віддзеркаленням схема нижче (яку я залишу для довідки), ймовірно, найкраще підходить для використання в схемах без мікрофона. Як згадувалося в інших відповідях, якщо ви дійсно не можете дозволити собі кілька UA, це не має сенсу не використовувати мікро для управління перемиканням живлення, оскільки він використовує менше компонентів і може бути керований точно.
Найпростіша версія може бути чимось на зразок вводу МОК (перерва на зміну) з підтягуванням, з кнопкою заземлення. Мікрофони постійно застосовують живлення і керують P-канальним MOSFET (з підключенням від воріт до джерела) для решти ланцюга. Коли він спить, це дозволяє воріт плавати, щоб вимкнути ланцюг.

Опорний контур:

Спочатку P-MOSFET вимкнено, тому в Q2 немає базового струму, який також вимкнено. Q1 вимкнено, тому Q1c знаходиться на 5В. Схема статична.

Коли S1 (ігнорують вузли + і -, вони там для цілей спрацьовування SPICE), 5В на Q1c підключається до бази Q2, включаючи його. Це підтягує ворота P-MOSFET до землі, вмикаючи його також.
Тепер R4 бачить 5В, і коли S1 вивільнений, він забезпечує базу Q2 струмом, необхідним для його відкриття (і, отже, MOSFET також). Q1 також включається, коли струм через R2 заряджає від C1 до ~ 600mV, і тоді Q1c <200mV (тобто Q1 увімкнено)
Схема тепер знову статична.

При повторному натисканні S1 Q1 вимикає струм з R4 (який утримує Q2), вимикаючи Q2. R1 підтягує базу MOSFET до 5В і вимикає її знову.

Ось моделювання (V (поштовх) високий представляє при натисканні кнопки):

Крім того, ми можемо побачити, що після вимкнення живлення струми голівки до нуля (як С1 розряджається і Q1 вимикається), тому схема не споживає енергії у вимкненому стані (курсор для I (V1) знаходиться на рівні 19,86s і вимірює 329nA):

Оригінальна ідея схеми не моя, вона походить від Дейва Джонса на EEVblog .

Як запропонував Бруно Феррейра, найпростіший спосіб дозволити кнопці виконувати функцію перемикача "вимкнено" - це змінити схему - дозволити процесору знати, коли натиснути кнопку. Я думаю, що можна досить добре використовувати резистори, щоб захистити вхід процесора від напруги, що перевищує VDD, не потребуючи Zener для цього.

Ось приблизний ескіз схеми конструкції, яку ви можете використовувати. Права половина відображає поведінку процесора, і я застосував комбінацію транзистора, зенера та резистора, щоб стояти за регулятором. Вихід процесора представлений за допомогою аналогового комутатора його VDD, а не затвора, оскільки ворота в цьому тренажері завжди генерують вихід + 5 В.

Основним аспектом ланцюга, який може спричинити проблеми при його ігноруванні, є те, що він розроблений таким чином, що процесор не може включати ланцюг, якщо його VDD не менше ~ 3,6 вольт; Я також сфальсифікував тренажер, щоб процесор завжди намагався включити свій вихід, коли його VDD нижче 3,5 вольт. Я бачив чимало конструкцій, які передбачають, що процесори не намагатимуться виводити логіку високо, оскільки потужність відпадає. Це припущення може спрацювати з деякими партіями мікросхем, які використовуються для тестування, але потім не вдасться до інших партій чіпів, які використовуються в повномасштабному виробництві. Поведінка більшості процесорів не визначена в умовах низької напруги; хороший дизайн повинен бути розроблений таким чином, щоб поведінка процесора під час таких умов не мала значення (невелика примітка: напевно, безпечно вважати, що це процесор, який не є ' t явно призначений для генерування напруг, що перевищують будь-яке прикладене напруга, магічно не почне це робити; Я не думаю, що для цього є чітка специфікація, але я думаю, що в більшості випадків це може бути зроблено безпечно).